Запасы, разведанность и перспективы развития Карагандинского угленосного бассейна

30.03.2020

Наиболее полная оценка запасов углей Карагандинского бассейна производилась (до глубины 1800 м) в 1934, 1937, 1956 и 1968 гг. Условия подсчета были неодинаковыми (табл. 139).

При оценке запасов бурых углей в 1956 г. была принята минимальная мощность балансового пласта 0,7 м и забалансового 0,5 м, а в 1968 г. соответственно 2 и 1 м. Предельная зольность для подсчета балансовых запасов этих углей принималась равной 40%. В 1968 г., как и в 1956 г., запасы подсчитаны по горизонтам: 0—300, 300—600, 600—1200, 1200—1800 м.
Запасы, разведанность и перспективы развития Карагандинского угленосного бассейна

По степени достоверности запасы разделены на действительные (A+B+C1), вероятные (C2) и возможные (C3). К действительным отнесены разведанные запасы до глубины 600 м, а по наиболее устойчивым пластам до глубины 1200 м. В группу вероятных включены запасы относительно устойчивых пластов на глубинах 600—1200 м. К группе возможных отнесены запасы неразведанных участков, неустойчивых пластов на глубинах 600—1200 м, а также относительно устойчивых пластов на глубинах 1200—1800 м (рис. 55).


В табл. 140 приводится сопоставление запасов по районам и бассейну в целом, подсчитанных в 1934, 1937, 1956 и 1968 гг. В целом по бассейну количество запасов в результате последних трех подсчетов практически не изменилось и составило в 1968 г. 51,3 млрд. т. В то же время перспективы отдельных районов бассейна претерпели значительные изменения. Например, запасы Тентекского района в результате выявления верхних угленосных свит возросли с 3 до 10,7 млрд. т, а Верхнесокурского в связи с сокращением площади развития продуктивных отложений уменьшились с 14,7 до 3,5 млрд. т. Кроме того, в результате применения при подсчетах все более «жестких» кондиций количество балансовых запасов, естественно, снизилось с 50,8 млрд. т в 1937 г. до 46,6 млрд. т в 1956 г. и до 32,3 млрд. т. в 1968 г.

Значительно возросла степень достоверности запасов. Действительные запасы возросли с 4,9 млрд. т в 1937 г. до 9,4 млрд. т в 1968 г. За счет этого снизилось количество вероятных (с 31,9 до 29,6 млрд. т) и возможных (с 15,8 до 12,3 млрд. т) запасов.

Запасы бассейна претерпели и качественные изменения. Выявление в послевоенные годы долинской свиты позволило намного увеличить запасы коксующихся углей, относящихся к группе особо ценных присадочных жирных углей, которых ранее в бассейне практически не было.

Запасы углей, утвержденные ГКЗ и учтенные балансом ВГФ по состоянию на 1/I 1970 г., приведены в табл. 141.

В настоящей работе далее приводятся и анализируются общие запасы бассейна, подсчитанные по двум классификациям: карагандинскому ГОСТ 8150—66 и Естественно-технологической классификации (табл. 142 и 143).























Общие запасы бассейна до глубины 1800 м на 1/I 1968 г. составили 51,3 млрд. т, или 0,6% от общесоюзных запасов и более 30% запасов Казахстана. Однако разведанные запасы до глубины 600 м (9,4 млрд. т) составляют 6% от соответствующих запасов бывш. СССР.

Из общего количества балансовых запасов углей 32,3 млрд. т на долю каменных приходится 30,4 млрд. т (94%), бурых — 1,9 млрд. т (6%). К нижнему карбону относятся 28,1 млрд. т (87,0%), к среднему — 2,1 млрд. т (6,5%), к верхнему—0,2 млрд. т (0,6%), к нижней юре — 1,9 млрд. т (6,0%).

Распределение балансовых запасов по свитам и пластам приведено в табл. 144—152. На угли карагандинской свиты приходятся 3/4 всех запасов.

Действительные балансовые запасы оцениваются в 7,6 млрд. т (23,5%), вероятные — 22 млрд. т (68,2%) и возможные — 2,7 млрд. т (8,3%).

Из четырех геолого-промышленных районов бассейна наибольшими запасами балансовых углей обладает Карагандинский район — 13,6 млрд. т (42%), затем Шерубайнуринский — 11,5 млрд. т (36%), Тентекский — 5,3 млрд. т (16%) и Верхнесокурский — 1,9 млрд. т (6%). По запасам углей дефицитных марок Ж и КЖ на первом месте стоит Тентекский район, в котором сосредоточено 60% запасов этих углей.


Карагандинский бассейн представлен широкой гаммой ископаемых углей — от антрацитов до бурых включительно. Почти все каменные угли спекаются. Однако из-за чрезвычайно трудной обогатимости (выход концентрата менее 50% с зольностью более 10%) все угли ашлярикской свиты и значительная часть углей карагандинской и тентекской свит отнесены к энергетическим.

Из балансовых запасов угли, пригодные для коксования, составляют 11,5 млрд. т, или 22%. На долю карагандинской свиты приходится 9,3 млрд. т, долинской — 2,1 млрд. т и тентекской — 0,1 млрд. т. Общие запасы жирных присадочных углей более 2,2 млрд. т.

Распределение балансовых запасов по маркам ГОСТ 8150—66 и Естественно-технологической классификации в пределах районов приведено в табл. 153 и 154.

Распределение балансовых запасов по глубине залегания в пределах различных районов бассейна приведено в табл. 155.

В табл. 156 приведено распределение балансовых запасов по группам мощностей пластов. Запасы пластов мощностью 0,6—1,3 м составляют 7,0 млрд. т (22%), мощностью 1,3—3,5 м—15,3 млрд. т (47%) и мощностью более 3,5 м — 9,9 млрд. т (31%).

Балансовые запасы бурых углей дубовской свиты в Верхнесокурском районе, пригодные для открытой отработки, оцениваются в 898 млн. т. Карбоновые угли для разработки открытым способом, как правило, непригодны (в первое время на Промышленном участке пласт к12 разрабатывался небольшим карьером).



Распределение углей различных марок по площади находится в тесной связи с увеличением степени их метаморфизма в южном направлении. На севере бассейна основное значение имеют коксовые и жирные угли, в то время как на юге наряду с коксовыми распространены отощенно-спекающиеся угли, а в зоне термального или динамометаморфизма — тощие угли и антрациты.

Сравнение запасов углей, подсчитанных в 1956 и 1968 гг., показывает, что, хотя общие запасы бассейна и не изменились, количество балансовых запасов сократилось на 30%. Это обусловлено переводом в группу забалансовых запасов углей большинства пластов ашлярикской, тентекской и отчасти карагандинской свит (табл. 157).

Карагандинский бассейн изучен в основном до глубины 600 м. Более глубокие горизонты на Промышленном, Саранском, Центральном и Тентекском участках вскрыты относительно редкой сетью скважин. Степень изученности балансовых запасов на глубину иллюстрируется данными табл. 158.

Основными объектами разведочных работ являются угли карагандинской, долинской и отчасти тентекской свит. На ашлярикские угли из-за низкого их качества работы ограничиваются стадией поисков и общей оценки.




Степень изученности отдельных районов и участков неодинакова (табл. 159). Наиболее полно изучен Карагандинский район, где детально разведана большая площадь развития углей карагандинской (Промышленный, Саранский, часть Алабасского и Талдыкудукского участков) и долинской (Дубовский участок) свит. Предварительно оценены Алабасский и Талдыкудукский участки (карагандинская свита).

В Шерубайнуринском районе детально разведаны угли карагандинской свиты на Центральном и частично Северном и Южном участках и долинской свиты на Каражаро-Шаханском и Долинском. Частью предварительно разведаны Северный, Южный, Кичкинекольский (карагандинская свита) и Колпакский (долинская свита) участки.

В Тентекской районе детально изучены угли карагандинской свиты на Манжинском участке, долинской и тентекской свит на Тентекской участке; предварительно оценены угли карагандинской свиты Сасыккольского участка. На Тасзаимском участке пройдены лишь единичные скважины.

В табл. 160 приведены сводные данные о распределении балансовых запасов углей бассейна по следующим группам освоения: действующие шахты, строящиеся шахты, резерв «а» (для нового шахтного строительства), резерв «б» (прирезки к смежным шахтам), участки, требующие разведки (перспективные), и участки, требующие оценки (перспективы которых не ясны).

На 1/I 1968 г. в бассейне действовало 35 шахт суммарной производительностью 32,6 млн. т в год с разведанными запасами углей 1902 млн. т, в том числе коксующихся 1229 млн. т. Добыча угля в 1967 г. составила 29,2 млн. т.

Распределение шахт по районам и участкам бассейна приведено в табл. 161. Распределение шахт по типам добываемых углей приведено в табл. 162. Из 35 шахт коксующиеся угли добывали 13, энергетические — 4 и на 18 шахтах велась раздельная добыча коксующихся и энергетических углей.

Объектами эксплуатации в 1967 г. являлись пласты а5, к1, к2, к3, к4, к6, к7, к10, к12, к122, к13, к14, к18 и к181, д1, д2, д3, д4, д5, д6, д7, д8, д9 и д10. Основная добыча велась из пластов к7, к10, к12, к13, к14, к18 и д6.

В табл. 163 приведены сведения о разработке угольных пластов действующими, а также ныне закрытыми шахтами.

До сих пор еще крайне велики потери угля (эксплуатационные, в постоянных целиках, по геологическим причинам), составившие в 1967 г. 17,6 млн. т, или 38%.



Эксплуатационные потери обусловлены тем, что с целью искусственного снижения зольности добываемого угля отрабатывается только наименее зольная часть пласта. Особенно это касается пластов к1, к2, к3, к10, к13 и к14. На многих шахтах, разрабатывающих мощный пласт к12, идет в обрушение средний слой мощностью до 1,5—2,0 м. Кроме того, на многих шахтах вентиляционные штреки неоправданно проходятся значительно ниже границы зоны окисления с чем связаны большие потери угля «на выходах» пологопадающих пластов.

Общие запасы бурых углей бассейна 2273 млн. т, из них балансовых 1936 млн. т (марки Б); до глубины 600 м 1933 млн. т.

По группам зольности добыча распределяется следующим образом:

Более 70% добытых в 1962 г. углей имели зольность менее 25%. В 1967 г. средняя зольность добытых углей возросла до 25,3%. В табл. 164 дано распределение добываемого угля по маркам. Добываемые в бассейне угли используются для коксования и как энергетическое топливо.

Из 19,1 млн. т коксующихся углей, добытых в 1967 г., использовано для коксования только 13,2 млн. т, что связано с недостаточной мощностью обогатительных фабрик. Из них 7,2 млн. т переработано на обогатительных фабриках бассейна и концентрат (3,2 млн. т) отправлен на три металлургических завода: Карагандинский (0,2 млн. т), Магнитогорский (1,5 млн. т) и Орско-Халиловский (1,5 млн. т). Кроме того, первым двум заводам поставлено 6 млн. т необогащенного угля.

Для энергетических целей было использовано 16 млн. т угля, из них 55% в Казахстане, 40% в РСФСР и 5% в республиках Средней Азии. Основным потребителем энергетических углей являются электростанции. Значительная часть угля используется для бытовых целей. Министерство путей сообщения потребляет всего около 3% карагандинских углей.

На 1/I 1970 г. в бассейне действовали 28 шахт общей мощностью 35,2 млн. т в год, в том числе на коксующиеся угли 23,3 млн. т в год. В Карагандинском районе действовали 17 шахт, в Шерубайнуринском — 9 и в Тентекском — 2 (см. табл. 160).

На 1/I 1970 г. в бассейне на коксующиеся угли строились две шахты суммарной мощностью 4,8 млн. т в год (в Тентекском районе шахта 8 годовой мощностью 3,0 млн. т и в Шерубайнуринском районе — шахта 17/17-бис мощностью 1,8 млн. т в год).


К резерву «а» (для нового шахтного строительства) отнесен Кумыскудукский участок Верхнесокурского района, где разведано одно карьерное поле производительностью 3 млн. т бурых углей в год и поле шахты 10 Шерубайнуринской мощностью 1,8 млн. т в год, в том числе на коксующиеся угли 1,2 млн. т в год (табл. 165).

Резерв «б» (прирезки к смежным шахтам) включает 12 участков суммарной годовой мощностью 11,2 млн. т, в том числе на коксующиеся угли 5,9 млн. т. В Карагандинском районе к этому резерву относятся 8 участков, в Шерубайнуринском — 4.

По состоянию на 1/1 1970 г. в бассейне имелось семь крупных перспективных участков общей производительностью 35 млн. т в год, в том числе на коксующиеся угли 21 млн. т в год. На этих участках необходимо провести предварительные детальные разведки или доразведки (табл. 166).



В Карагандинском районе перспективных участков два, в Шерубайнуринском один, в Тентекском три и в Верхнесокурском — один. Из семи участков четыре располагаются на верхних горизонтах (0—600 м) и три — на глубоких (600—1200 м).

Кроме того, в бассейне имеется семь участков со сложным геологическим строением, перспективы которых неясны. На них требуется проведение оценочных работ — поисковой и в ряде случаев предварительной разведок (табл. 167). Суммарная годовая производительность этих участков 56,2 млн. т, в том числе коксующихся углей 29,2 млн. т. В Карагандинском районе таких участков два, в Шерубайнуринском — три и в Тентекском — два.

По данным института «Карагандагипрошахт» к 1975 г. добыча в бассейне возрастет до 40,3 млн. т, в том числе коксующихся углей до 33,9 млн. т (табл. 168). Несмотря на уменьшение общего числа шахт, средняя мощность одной шахты возрастет.

К 2000 г. будет отработана значительная часть запасов углей на верхних горизонтах Промышленного и Саранского участков. Для обеспечения такого уровня добычи угля потребуется ввод новых мощностей в результате освоения верхних горизонтов на более сложных участках бассейна Дубовском и Манжинском и глубоких горизонтов Саранского и Тентекского участков, а также Кумыскудукского участка с бурыми углями.

В далекой перспективе могут быть освоены верхние горизонты Северного и Сасыккольского участков, а также глубокие горизонты Центрального и Северного участков.

В связи с относительно высокой зольностью карагандинских углей большое внимание будет уделено их обогащению. Предполагается увеличить переработку угля на обогатительных фабриках Караганды и Урала. Коксующиеся угли будут обогащаться на фабриках бассейна, Карагандинского металлургического завода, Магнитогорского и Орско-Халиловского заводов.

В заключение остановимся кратко на характеристике резерва углей для коксования. Наиболее реальным резервом являются коксующиеся угли (5,9 млн. т), используемые в настоящее время для энергетических целей из-за недостаточной мощности обогатительных фабрик.

Резерв коксующихся углей может быть значительно увеличен за счет углей, которые из-за чрезвычайно трудной обогатимости (выход концентрата 30—50% при зольности 10—14%) по действующим кондициям относятся к группе энергетических. Балансовые запасы этих углей до глубины 600 м на перспективных для освоения участках составляют 1479 млн. т (табл. 169 и 170).


За рубежом подобные угли используются (после рассева на классы) следующим образом: угли крупных классов направляются для энергетических целей, а угли мелких классов, обладающие более легкой обогатимостью и лучшей спекаемостью, идут на коксование.

В табл. 171 приводятся сведения о качестве углей мелких классов ряда пластов, охарактеризованные в табл. 170.

Сравнение этих данных показывает, что при обогащении углей мелких классов достигается снижение зольности концентрата на 1—3% и увеличение толщины пластического слоя на 1—5 мм. В дальнейшем, очевидно, станет возможным и использование подобным образом углей с выходом концентрата менее 30%. Запасы таких углей только по нижним пластам карагандинской свиты исчисляются сотнями миллионов тонн.

В перспективе для коксования, по-видимому, могут быть использованы относительно сильно метаморфизованные угли глубоких горизонтов, особенно в Шерубайнуринском районе. Эти угли с выходом летучих веществ 12—14%, с нулевым значением толщины пластического слоя, но дающие слабо спекшийся или спекшийся коксовый остаток, в настоящее время отнесены к энергетическим. Запасы их исчисляются несколькими миллиардами тонн. Резервом в этом отношении является также более полная отработка коксующихся углей, потери которых в настоящее время при добыче колеблются от 30 до 60%. Целесообразно снижение минимальной промышленной мощности для пластов коксующихся углей до 0,5—0,6 м, что позволит увеличить их балансовые запасы на несколько сот миллионов тонн.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна